秀丽隐杆线虫亲本年龄影响后代寿命机制的研究

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衰老是生物界普遍存在的生理现象,已知衰老严重影响雌性的生殖能力,包括自发流产风险的增加、后代染色体缺陷、子宫内发育受限以及早产等。在小鼠的研究中发现:年龄大的雌鼠产下的后代的寿命比年轻雌鼠产下的后代寿命短;对野生种群中的鸟类进行研究后也发现:亲本的年龄对后代的寿命具有负面影响,并且这种影响是性别特异性的。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans, Celegans)是研究衰老的模式生物之一。在本研究中,我们用年轻线虫(1 day P)及其后代(1 dayF1)与衰老线虫(6day P)及其后代(6 day F1)作为对象,来研究秀丽隐杆线虫亲本年龄对后代寿命和热激应答反应的影响。从表型的研究中我们发现,秀丽隐杆线虫亲本的衰老会对线虫后代在寿命和热激应答反应方面产生负面影响:6day F1线虫的寿命比1day F1线虫的寿命缩短约20%;6 day F1线虫对热激的抵抗能力显著低于1day F1线虫对热激的抵抗能力,但是这一表型并没有从F1传递到F2代。我们的研究显示,6 day F1的线虫与1 day F1的线虫相比,其组蛋白H3K36me3的水平显著降低,这种蛋白质水平的变化可能是基因met-Ⅰ表达水平降低作用的结果。我们假设, met-1作为靶基因可能受到miRNAs信号的调控。我们通过RNA-seq比较1 day P线虫及其后代(1 day F1)与 6 day P线虫及其后代(6 day F1)的microRNA表达,发现let-7-3p在 6 day P衰老的亲代线虫中表达升高,而在F1中没有差异,这可能是因为niRNAs的作用方式以及这一亲本年龄影响效应是通过卵传递到下一代的。我们的研究提供了一个亲本的表型可以通过表观遗传机制传给子代的例子。
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